《2022年高考物理专题热学原子物理 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高考物理专题热学原子物理 .pdf(13页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学习好资料欢迎下载第 6 专题热学、原子物理(一)热学知识网络精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 13 页学习好资料欢迎下载考点预测从近几年的高考来看,热学部分多以选择题的形式出现,试题难度属于容易或中等命题热点集中在下列两个方面1分子动理论、估算分子的大小和数目、物体内能的改变和热力学第二定律,题型多为选择题,且绝大多数选择题只要求定性分析2能源的开发和利用,这是当今的热门话题,应给予关注要点归纳一、理解并识记分子动理论的三个观点描述热现象的一个基本概念是温度凡是跟温度有关的现象都叫做热现象分子动理论是从物质的微观状态来研
2、究热现象的理论它的基本内容是:物体是由大量分子组成的;构成物体的分子永不停息地做无规则运动;分子间存在着相互作用力二、了解分子永不停息地做无规则运动的实验事实组成物体的分子永不停息地做无规则运动,这种运动跟温度有关,所以通常把分子的这种运动叫做热运动1扩散现象和布朗运动都可以很好地证明分子的热运动2布朗运动是指悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动关于布朗运动,要注意以下几点:(1)形成条件是固体微粒足够小;(2)温度越高,布朗运动越激烈;(3)观察到的是固体微粒(不是液体分子, 也不是固体分子)的无规则运动, 反映的是液体分子运动的无规则性;(4)课本中描绘出的图象是某固体微粒每隔30 秒的位置
3、的连线,并不是该微粒的运动轨迹三、了解分子力的特点分子力有如下三个特点:分子间同时存在引力和斥力;引力和斥力都随着距离的增大而减小;斥力比引力随距离变化得快四、深刻理解物体内能的概念1由于分子做热运动而具有的动能叫分子动能温度是物体分子热运动的平均动能的标志温度越高,分子做热运动的平均动能就越大2由分子间相对位置决定的势能叫分子势能分子力做正功时分子势能减小;分子力做负功时分子势能增大(所有势能都有同样的结论例如:重力做正功时重力势能减小,电场力做正功时电势能减小) 由上面的分析可以得出:当rr0(即分子处于平衡位置)时,分子势能最小不论r 从r0开始增大还是减小,分子势能都将增大固体和液体的
4、分子势能与物体的体积有关,体积变化,分子势能也变化注意:当物体的体积增大时,其分子势能不一定增加3物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能五、掌握热力学第一定律外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q 等于物体内能的增加量 U, 即 UQW,这叫做热力学第一定律在这个表达式中,当外界对物体做功(气体被压缩 )时 W取正,物体克服外力做功(气体膨胀 )时 W 取负;当物体从外界吸热时Q 取正,物体向外界放热时 Q 取负; U 为正表示物体的内能增加, U 为负表示物体的内能减少六、掌握热力学第二定律精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -
5、 - - - -第 2 页,共 13 页学习好资料欢迎下载1热传导的方向性:热传导的过程是有方向性的这个过程可以向一个方向自发地进行(热量会自发地从高温物体传给低温物体),但是向相反的方向却不能自发地进行2第二类永动机不可能制成:我们把没有冷凝器,只有单一热源,从单一热源吸收热量,全部用来做功, 而不引起其他变化的热机称为第二类永动机这表明机械能和内能的转化过程具有方向性 机械能可以全部转化成内能,但内能不能全部转化成机械能,而不引起其他变化3热力学第二定律的表述:(1)不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化 (按热传导的方向性表述);(2)不可能从单一热源吸收热量并把它全部用
6、来做功,而不引起其他变化 (按机械能和内能转化过程的方向性表述);(3)第二类永动机是不可能制成的热力学第二定律使人们认识到,自然界中各种进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性它揭示了有大量分子参与的宏观过程的方向性,使得它成为独立于热力学第一定律的一个重要的自然规律七、掌握气体的状态参量1温度:温度在宏观上表示物体的冷热程度;在微观上是物体分子平均动能的标志热力学温度是国际单位制中的基本量之一,符号是T,单位: K(开尔文 );摄氏温度是导出量,符号是t,单位: (摄氏度 )两种温度间的关系可以表示为:T(t273.15)K 和 T t,要注意两种单位制下每一度的间隔是相同的0K 是低温的极
7、限, 它表示所有分子都停止了热运动可以无限接近,但永远不能达到2体积:气体总是充满它所在的容器,所以气体的体积总是等于盛装气体的容器的容积3压强:气体的压强是由于大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的(绝不能用气体分子间的斥力解释) 一般情况下不考虑气体本身的重力,所以同一容器内气体的压强处处相等但大气压在宏观上可以看成是大气受地球吸引而产生的重力引起的热点、重点、难点一、与阿伏加德罗常数有关的估算问题阿伏加德罗常数是一个重要的物理量,它是联系微观物理量(如:分子质量、分子体积或直径等 )与宏观物理量 (如:摩尔质量、摩尔体积、密度、体积等)的桥梁,常常被用来解答一些有关分子大小、分子间距和分子质
8、量等方面的估算问题解决这类问题的基本思路和方法是:首先要熟练掌握微观量与宏观量之间的联系,如:分子的质量m0MNA、摩尔体积VM、分子占的体积V0MNA、分子的个数NNAmM,式中 NA、m、 、M、mM分别为阿伏加德罗常数、物体的质量、密度、摩尔质量、物质的量;其次是善于从问题中找出与所要估算的微观量有关的宏观量此外,还要合理构建体积模型,如:在估算固体和液体的分子大小时,一般采用分子球体模型;而估算气体分子间距(不是分子的大小 )时,一般采用立方体模型灵活运用上述关系式并合理构建体积模型是分析、解决与阿伏加德罗常数相关问题的关键例 1 假如全世界60 亿人同时数1g 水的分子个数,每人每小
9、时可以数5000 个,不间断地数,则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数NA取 6 1023mol1)2008 年高考 北京理综卷 () A10 年 B1 千年 C10 万年 D1 千万年【 解 析 】 1g水 的 分 子 数N 118NA 3.31022, 则 完 成 任 务 所 需 时 间t N60 1085000365 24年 1105年,选项C 正确精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 13 页学习好资料欢迎下载 答案 C 【点评】 此题是估算题,关键是求出1g 水的分子数,对数学运算能力的要求较高二、扩散现象、布朗
10、运动和分子的热运动例 2 做布朗运动实验,得到某个观测记录如图69 所示图中记录的是2009 年高考 北京理综卷 () 图 69 A分子无规则运动的情况B某个微粒做布朗运动的轨迹C某个微粒做布朗运动的速度时间图线D按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线【解析】 布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,非分子的运动,故A错误;图中折线为每隔一定时间微粒位置的连线,并非轨迹,B 错误、 D 正确;对于某微粒而言,在不同的时刻速度的大小和方向都是不确定的,故无法描绘其vt 图线, C 错误 答案 D 三、分子动能、分子势能及其变化、物体的内能及其变化、能量守恒定律、热力学定律例 3 对
11、一定量的气体,下列说法正确的是2008 年高考 全国理综卷 () A气体的体积是所有气体分子的体积之和B气体分子的热运动越剧烈,气体的温度就越高C气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的D当气体膨胀时,气体分子之间的势能减小,因而气体的内能减少【解析】 气体分子间的距离远大于分子大小,所以气体的体积远大于所有气体分子的体积之和, A 选项错误; 温度是物体分子平均动能的标志,是表示分子热运动剧烈程度的物理量, B 选项正确;气体压强的微观解释是大量气体分子频繁撞击产生的,C 选项正确;气体膨胀,说明气体对外做功,但不能确定吸、放热情况,故不能确定内能变化情况,D 选项错误 答案
12、BC 【点评】 在每年各地的高考题中,一般都会出现一道关于热学的题目,而且常综合考查本单元的较多的基本原理四、气体的压强从微观角度看,气体的压强与气体分子的平均动能和气体分子的密集程度(单位体积内的分子数 )有关气体分子的平均动能越大,分子撞击器壁时对器壁产生的作用力越大,气体的压强就越大;气体分子越密集(单位体积内的分子数越多),每秒撞击器壁单位面积的分子数越多,气体的压强就越大从宏观角度看,气体的压强跟温度和体积有关例 4 下列说法正确的是2009 年高考 全国理综卷 () A气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器
13、壁上的平均冲量C气体分子热运动的平均动能减小,气体的压强一定减小D单位体积的气体分子数增加,气体的压强一定增大【解析】根据压强的定义, 气体的压强等于气体分子作用在器壁单位面积上的平均冲力,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 13 页学习好资料欢迎下载等于单位面积上单位时间受到的平均冲量,故A 正确、 B 错误气体的压强与温度和体积有关, 当分子热运动的平均动能增大时,若分子密度变大,气体的压强也有可能增大;当分子密度增大时,若分子热运动的平均动能减小,气体的压强也可能减小,故C、D 错误 答案 A (二)原 子 物 理知识
14、网络考点预测近代物理部分相对独立,主干知识是原子的量子化结构和核能,复习时要围绕玻尔理论、衰变规律和爱因斯坦质能方程等重点知识进行模块内的综合主要是近代物理知识与动量守恒定律的综合 利用碰撞探究微观粒子的规律是高能物理常用的研究手段,如 粒子散射实验 粒子与氮、铍、铝的碰撞分别发现了质子、中子和放射性同位素,加速器、对撞机等都是研究核物理的常用工具近年近代物理试题中出现不少中学教材中没有的新知识背景,如“超重元素”、“双电荷交换反应”、俄歇效应、原子内层空位产生的内转换机制、氢原子等在训练学生读题时, 要引导他们尽力将新情境中的问题与已学过的知识联系起来,在学习心理学中, 就是“图式”的“同化
15、”与“顺应”的过程,这类问题其实是“新瓶装旧酒”,还是考查课本上的知识点,只是对学生的能力要求提高了,要真正理解才能变通“联系实际, 联系生活, 联系高科技”已成为高考命题的趋势,考查内容体现时代气息,用新名词包装的试题增加试题越来越重视知识的联系,体现学科的综合性精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 13 页学习好资料欢迎下载要点归纳一、原子的核式结构卢瑟福根据粒子散射实验观察到的实验现象推断出了原子的核式结构粒子散射实验的现象是: 绝大多数粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进;极少数粒子则发生了较大的偏转甚至返回注意,核
16、式结构并没有指出原子核的组成二、波尔原子模型玻尔理论的主要内容:1“定态假设”:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些状态中,电子虽做变速运动,但并不向外辐射电磁波,这样的相对稳定的状态称为定态定态假设实际上只是给经典的电磁理论限制了适用范围:原子中的电子绕核转动处于定态时不受该理论的制约2“跃迁假设”:电子绕核转动处于定态时不辐射电磁波,但电子在两个不同定态间发生跃迁时, 却要辐射 (吸收 )电磁波 (光子 ),其频率由两个定态的能量差值决定h EmEn3“能量量子化假设”和“轨道量子化假设”:由于能量状态的不连续,因此电子绕核转动的轨道半径也不能任意取值三、原子核的衰变及三种射线的性
17、质1衰变与 衰变方程 衰变:XAZ42YAZ42He 衰变:XAZ1YAZ01e2和 衰变次数的确定方法先由质量数确定衰变的次数,再由核电荷数守恒确定衰变的次数3半衰期 (T):放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间4特征:只由核本身的因素所决定,而与原子所处的物理状态或化学状态无关5规律: NN01()2tT6三种射线射线射线射线 射线物质微粒氦核42He电子01e光子 带电情况带正电 (2e)带负电 (e)不带电速度约为110c 接近 c c贯穿本领小(空气中飞行几厘米)中(穿透几毫米厚的铝板)大(穿透几厘米厚的铅板) 电离作用强次弱四、核能1爱因斯坦质能方程:Emc22核能的计算(1
18、)若 m 以千克为单位,则: E mc2(2)若 m 以原子的质量单位u 为单位,则: E m931.5MeV 3核能的获取途径(1)重核裂变:例如23592U 10n 13654Xe 9038Sr 1010n(2)轻核聚变:例如21H 31H 42He 10n聚变的条件:物质应达到超高温(几百万度以上)状态,故聚变反应亦称热核反应精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 13 页学习好资料欢迎下载热点、重点、难点一、玻尔模型能级概念例 1氢原子的能级如图610所示,已知可见光的光子能量范围约为1.62eV3.11eV,下列说法错
19、误的是 () 图 610 A处于 n3 能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并发生电离B大量氢原子从高能级向n3 能级跃迁时,发出的光具有显著的热效应C大量处于n4 能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出6 种不同频率的光D大量处于n4 能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出3 种不同频率的可见光【解析】 处于 n3 能级的氢原子吸收光子而发生电离的最小能量是1.51eV,又因紫外线的频率大于可见光的频率,所以紫外线的光子能量E3.11eV,故 A 正确由能级跃迁理论知,氢原子由高能级向n3 能级跃迁时, 发出光子的能量E1.51eV,所以发出光子能量小于可见光的光子能量由E h知,发出光子频率
20、小于可见光的光子频率,发出光子为红外线,具有较强的热效应,故B 正确由能级跃迁理论知,n 4 能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可发出6 种频率的光子,故 C 正确由能级跃迁理论知,大量处于n 4 能级的氢原子向低能级跃迁时,发出光子的能量分别为:0.66eV(4 3), 2.55eV(4 2),12.75eV(4 1),1.89eV(3 2),12.09eV(31), 10.2eV(21),所以只有32 和 42 跃迁时发出的2 种频率的光子属于可见光,故D 错误 答案 D 【点评】 原子由定态n(n2)向低能级跃迁时可能辐射的光子频率的种类为(n1)n2原子跃迁时,所吸收或释放的光子能量只能
21、等于两能级之间的能量差原子电离时,所吸收的能量可以大于或等于某一能级能量的绝对值计算时应注意: 因一般取 远处为零电势参考面,故各能级的能量值均为负值;能量单位 1eV1.6 1019J二、考查衰变、裂变、聚变以及人工转变概念例 2 现有三个核反应:2411Na 2412Mg _;23592U 10n 14156Ba 9236Kr _;21H 31H 42He _完成上述核反应方程,并判断下列说法正确的是() A是裂变,是 衰变,是聚变B是聚变,是裂变,是 衰变C是 衰变,是裂变,是聚变D是 衰变,是聚变,是裂变精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - -
22、 - -第 7 页,共 13 页学习好资料欢迎下载 答案 01e 310n 10n C 【点评】 原子核自发地放出某种粒子成为新的原子核,叫做衰变; 原子序数较大的重核分裂成原子序数较小的原子核,叫做重核裂变; 原子序数很小的原子核聚合成原子序数较大的原子核,叫做轻核聚变所有核反应都遵循质量数和电荷数守恒的规律,情况复杂时可列方程组求解三、核能和质量亏损例 3 某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为11H 126C 137N Q111H 157N 126C XQ2方程中 Q1、Q2表示释放的能量,相关的原子核质量见下表:原子核11H32He42He126C137N15
23、7N质量 /u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001 下列判断正确的是2009 年高考 重庆理综卷 () AX 是32He,Q2Q1BX 是42He,Q2Q1CX 是32He,Q2Q1DX 是42He,Q2Q1【解析】 核反应方程:11H 126C 137N 中的质量亏损为: m11.0078u 12.0000u13.0057u0.0021u 根据电荷数守恒、质量数守恒可知:11H 137N 126C 42He其质量亏损为: m21.0078u 15.0001u12.0000u 4.0026u0.0053u 根据爱因斯坦质能方程得:Q1 m1c2,Q2
24、m2c2故 Q1Q2 答案 B 【点评】 要注意u 为质量单位,并不是能量单位,其中1u1.66061027kg,1uc2931.5MeV 四、近代物理中的前沿科技问题近几年来,高考试题中STS(科学 技术 社会 )问题 (如反物质、中微子、介子、夸克、弗兰克赫兹实验等)占有较大的比例,出现了以科技前沿为背景的信息题解决这类试题的关键在于:认真阅读题目、理解题意,捕获有效信息、删除干扰信息;仔细分析问题所描述的物理状态或物理过程,并从中建立起相应的物理模型;最后运用相关的物理规律求解例 4K介子的衰变方程为K0, 其中 K介子和 介子所带电荷量为元电荷e,0介子不带电如图6 11 所示,两匀强
25、磁场方向相同,以虚线MN 为理想边界,磁感应强度分别为 B1、B2今有一个K介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B1中,其轨迹为圆弧AP,P 在 MN 上, K在 P 点时的速度为v,方向与MN 垂直在P 点该介子发生了上述衰变,衰变后产生的介子沿速度v 的反方向射出,其运动轨迹如“心”形图线所示则以下说法正确的是() 图 611 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 13 页学习好资料欢迎下载A介子的运行轨迹为PENCMDPB介子运行一周回到P 用的时间T2 mB2eCB14B2D0介子做匀速直线运动【解析】 由题意可知, K
26、介子衰变为介子和0介子后, 介子沿速度v 的反方向射出,而介子带负电,根据左手定则可以判断,介子的运行轨迹为PDMCNEP ,则选项 A 错误;设介子在左右两侧磁场中做匀速圆周运动的半径分别为R1和 R2,运动周期分别为 T1和 T2,由图可知:R1R212,又 R1mveB1、R2mveB2,则 B1 2B2,即选项 C 错误;而T12 meB1, T22 meB2,则 介子运行一周回到P 所用的时间TT12T22T12T1T222 meB2,即选项B 正确; 0介子由于不带电而不受洛伦兹力作用,它将做匀速直线运动,即选项D正确综上所述,选项B、D 正确 答案 BD 【点评】 本题涉及匀速圆
27、周运动、线速度、角速度、周期、向心力、洛伦兹力、左手定则、牛顿第二定律等知识点,考查学生对上述知识的理解和掌握程度,以及分析、 推理的能力和信息处理的能力解决本题的关键在于:先利用左手定则判断介子的运行轨迹,再运用洛伦兹力、牛顿第二定律等知识分析求解同类拓展2006 年 3 月 24 日,由中国自行研究、设计的世界上第一个全超导非圆截面托卡马克 EAST 核聚变实验装置(又称“人造太阳”),如图 612 所示,已成功完成首次工作调试 由于它和太阳产生能量的原理相同,都是热核聚变反应,所以被外界称为“人造太阳”“人造太阳”的原理就是在这台装置的真空室内加入少量氢的同位素氘和氚,使其在一定条件下发
28、生聚变反应,反应过程中会产生巨大的能量核聚变的主要原料是氘和氚,在海水中含量极其丰富则下列说法中错误的是 () 图 612 A“人造太阳”的核反应方程是21H 31H 42He10nB“人造太阳”的核反应方程是23592U 10n 14156Ba 9236Kr310nC“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是 E mc2D与这种热核聚变比较,核裂变反应堆产生的废物具有放射性【解析】 “人造太阳 ”中的核反应为轻核的聚变,故A 正确、 B 错误核反应释放的能量都遵循质能方程 E mc2,C 正确聚变方程产生的42He 不具有放射性,而裂变反应产生的废物会衰变放出或 射线, D 正确 答案 B 精选
29、学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 13 页学习好资料欢迎下载经典考题1科学家发现在月球上含有丰富的32He(氦 3)它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料,其参与的一种核聚变反应的方程式为32He32He 211H 42He关于32He聚变,下列表述正确的是 2009 年高考 广东物理卷 () A聚变反应不会释放能量B聚变反应产生了新的原子核C聚变反应没有质量亏损D目前核电站都采用32He聚变反应发电【解析】 聚变反应时将质量较小的轻核聚变成质量较大的核,聚变过程会有质量亏损,会放出大量的能量但目前核电站都采用铀核的裂变反应因此
30、B 正确 答案 B 【点评】 同质量的核燃料聚变反应放出的能量远远超过裂变反应,而且聚变反应的产物往往无放射性 但由于聚变反应需要几百万摄氏度以上的高温以及难以控制反应速度,故目前还没能用于发电2密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程中瓶内空气(不计分子势能 )2009 年高考 重庆理综卷 () A内能增大,放出热量B内能减小,吸收热量C内能增大,对外界做功D内能减小,外界对其做功【解析】 不计分子势能,空气的内能由温度决定,内能随温度降低而减小,A、C 均错误;薄塑料瓶因降温而变扁,此时瓶内空气的体积减小,外界压缩空气做功,D 正确;空气的内能减小、外界对空气做功,根据热力学第一定律可知空
31、气向外界放热,B 错误 答案 D 【点评】 本类题型在高考对热学的考查中最常见3氢原子能级的示意图如图所示,大量氢原子从n4 的能级向n2 的能级跃迁时辐射出可见光a,从 n3 的能级向n2 的能级跃迁时辐射出可见光b,则 2009 年高考 四川理综卷 () A氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出 射线B氢原子从n4 的能级向n3 的能级跃迁时会辐射出紫外线C在水中传播时,a 光较 b 光的速度小D氢原子在n2 的能级时可吸收任意频率的光而发生电离【解析】 射线的产生机理是原子核受激发,是原子核变化才产生的,A 错误;根据跃迁规律可知高能级向低能级跃迁时辐射光子的能量等于这两个能级差,从n
32、4 的能级向n3 的能级跃迁时会辐射出的光子能量小于a 光子的能量,不可能为紫外线,B 错误;根据精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 13 页学习好资料欢迎下载跃迁规律可知从n4 的能级向n2 的能级跃迁时辐射光子的能量大于从n3 的能级向n2 的能级跃迁时辐射光子的能量,则可见光a 的光子能量大于b 的,又根据光子能量Eh 可得 a 光子的频率大于b 的,则 a 的折射率大于b 的,又 vCn可得在水中传播时,a 光较 b 光的速度小, C 正确;欲使在n 2 的能级处的氢原子发生电离,则吸收的能量一定不小于 3.4eV
33、,D 错误 答案 C 能力演练一、选择题 (104 分) 1目前,在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料,这些岩石都不同程度地含有放射性元素下列有关放射性知识的说法中,正确的是() A23592U 衰变成20682Pb要经过 6 次 衰变和 8 次 衰变B氡的半衰期为3.8 天,若有4 个氡原子核,则经过3.8 天后就一定只剩下2 个氡原子核C放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的D 射线与 射线一样是电磁波,但穿透本领远比 射线弱【解析】 由质量数守恒和电荷数守恒可知A 正确;放射性同位素存在半衰期是一个统计规律, 对于大量的原子核才成立,4 个氡原子核经过
34、3.8 天后可能剩4 个,也可能剩 3 个,还可能剩2 个或 1 个都不剩, B 错误; 衰变的方程为:Ayx1Ayx01e ,C 正确; 射线是高速电子,不是电磁波,D 错误 答案 AC 2地面附近有一正在上升的空气团,它与外界的热交换忽略不计已知大气压强随高度增加而降低,则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能)2008 年高考 重庆理综卷() A体积减小,温度降低B体积减小,温度不变C体积增大,温度降低D体积增大,温度不变【解析】 本题考查气体的有关知识,属于中等难度题目随着空气团的上升,大气压强也随着减小,那么空气团的体积会增大,空气团对外做功,其内能会减小,因为不计分子势能,所
35、以内能由其温度决定,则其温度会降低所以空气团的体积增大、温度降低、压强减小 答案 C 3“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式,它是指原子核(称为母核 )俘获一个核外电子,使其内部的一个质子变成中子,并放出一个中微子,从而变成一个新核(称为子核 )的过程中微子的质量远小于质子的质量,且不带电,很难被探测到,人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在的若一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”,衰变成子核并放出中微子,则下列说法正确的是() A母核的质量数等于子核的质量数B母核的电荷数大于子核的电荷数C子核的动量与中微子的动量相同D子核的动能大于中微子的动能【解析】 这一核反应中粒子的质
36、量数不变,电荷数减少一个,选项A、B 正确;子核与精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 13 页学习好资料欢迎下载中微子的动量大小相等、方向相反,选项C 错误;又由Ekp22m,故子核的动能远小于中微子的动能,选项D 错误 答案 AB 4如图所示, 已知用光子能量为2.82eV 的紫色光照射光电管中的金属涂层时,电流表的指针发生了偏转若将电路中的滑动变阻器的滑片P 向右移动到某一位置时,电流表的示数恰好减小到0,电压表的示数为1V,则该金属涂层的逸出功约为() A2.91019JB4.5 1019J C2.91026JD4.
37、5 1026J 【解析】 由电场力做功的公式可知,当光电子的最大初动能EkeU0时,光电流为零,故知 Ek1.61019J,所以 W h Ek2.91019J 答案 A 5下列关于分子运动和热现象的说法中,正确的是() A气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子存在斥力的缘故B100的水变成100的水蒸气,其分子之间的势能增加C对于一定量的气体(分子间的作用力不计),如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热D如果气体分子总数不变,气体温度升高,则压强必然增大【解析】 气体分子之间的引力大于斥力,但都小到可忽略不计,气体失去了容器的约束时会散开是因为气体分子热运动的缘故,故 A 错
38、误; 100 的水变成100 的水蒸气的过程吸收热量,内能增加,但分子平均动能并没有增加,说明分子势能增加了,故B 正确;气体的体积增大,分子密度变小,而压强保持不变,说明分子的平均动能增大,内能增大了,由 UWQ,W0,得 Q U|W|,故 C 正确;气体的温度升高,分子的平均动能增大,若体积膨胀较大,分子密度变小,气体压强也可能减小或不变,D 错误 答案 BC 二、非选择题(共 60 分) 6(9 分 )在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,已经准备的器材有:油酸酒精溶液 、 滴 管 、 浅 盘 和 水 、 玻 璃 板 、 彩 笔 和 坐 标 纸 要 完 成 本 实 验 , 还 欠 缺
39、的 器 材 有_已知油酸酒精溶液中油酸的体积比浓度为0.05%,1mL 这样的溶液合80 滴现将 1 滴该溶液滴在水面上,这滴溶液中纯油酸的体积是_m3用彩笔描绘出油膜轮廓线后,印在坐标纸上, 如图所示 已知坐标纸每一小格的边长为1cm,则油膜的面积为_m2根据上面的数据,估算油酸分子的直径是_m(结果保留一位有效数字) 答案 量筒、痱子粉(2 分)6.251012(2 分)1.25102(2 分)51010(3 分) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 13 页学习好资料欢迎下载7(12 分)与其他能源相比,核能具有能量
40、密度大、地区适应性强的优势在核电站中,核反应堆释放的核能被转化为电能核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量核能(1)核反应方程式23592U 10n 14156Ba 9236KraX 是反应堆中发生的许多核反应中的一种, X 为待求粒子,a 为 X 的个数则X 为_,a_以 mU、mBa、mKr分别表示23592U 、14156Ba 、9236Kr的质量, mn、mp分别表示中子、质子的质量,c 为光在真空中传播的速度,则在上述核反应过程中放出的核能 E_ (2)有一座发电功率P1.00106kW 的核电站,核能转化为电能的效率 40%假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(
41、1)中的核反应,已知每次核反应过程放出的核能 E2.781011J,23592U 的质量 MU3901027kg 求每年 (1 年 3.15107s)消耗的23592U 的质量【解析】 (1)依据核电荷数守恒和质量数守恒定律可判断:X 为中子 (10n ),且 a3(2 分) 据爱因斯坦的质能方程 E mc2可得: EmU (mBamKr 2mn) c2(4 分) (2)由题意知: P1.00106kW t3.15107s 因为 WPt(1 分) W总WPt(1 分) 故核反应次数nPt E(1 分) 每年消耗23592U 的质量为:M总nMUPt E MU1104.77kg(3 分) 答案 (1)中子 (10n )3mU(mBamKr2mn) c2(2)1104.77kg 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 13 页